传感器技术简介讲解.ppt

传感器技术概述 一. 传感器定义 传感器——将被测量按一定规律转换成便于应用的某种物 理量的装置。 被测量 电量 目前，传感器转换后的信号大多为电信号。因而从狭义上讲，传感器是把外界输入的非电信号转换成电信号的装置。 二.传感器的作用 传感器——类似于人的感觉器官，是人类感官的延伸。 作用：将被测量转换成电信号,传送给测试系统中的后续环节。 人体系统与机器系统的对应关系 激励装置 传 感 器 被测 对象 信号 调理 反馈、控制 显示 纪录 信号 处理 观察者 复杂测试系统(振动测量) 简单测试系统(红外体温) 三. 传感器的构成 （1）组成：振动膜片、刚性极板、电源和负载电阻 （2）原理 ： 振膜—一次敏感元件 电容器—敏感元件 分类法 型式 说明 按被测量种类 位移、温度、压力、流量 这种分类便于传感器的管理 按工作原理分类 应变式、电容式、电感式、压电式、光电式 以传感器对信号转换的原理命名 按被测量转换特征（构成原理） 结构型，如电容式，电阻应变片； 通过改变传感器元件的参数实现信号转换。 物性型，如压电式，水银温度计，双金属片 依靠敏感元件本身物理性质随被测量变化实现信号转换。 按能量传递方式 能量控制型，如RLC式 传感器输出能量由外部供给，但受被测量控制。 能量转换型，如热电偶温度计 传感器输出量直接由被测量能量转换而得。 按输出量 模拟式 输出量为模拟信号 数字式 输出量为数字信号 四.分类 ： 五 .传感器选用原则 1.灵敏度：传感器的灵敏度越高，可以感知越小的变化量， 即被测量稍有微小变化时，传感器即有较大的输出。 2.线性范围：线性范围愈宽，则表明传感器的工作量程愈大。 3.响应特性：在所测频率范围内尽量保持不失真。 4.稳定性：经过长期使用以后，其输出特性不发生变化的性能。 影响传感器稳定性的因素是时间与环境。 5.精确度:表示传感器的输出与被测量的对应程度。 传感器精确度愈高，价格越昂贵，因此应从实际出发来选择。 6.其它选用原则 六. 传感器技术的应用 1、日常生活 在家电产品和办公自动化产品设计中，人们大量的应用了传感器和测试技术来提高产品性能和质量。 全自动洗衣机中的传感器：衣物重量传感器，衣质传感器，水温传感器，水质传感器，洗净度传感器, 液位传感器，电阻传感器(衣物烘干检测)。 指纹传感器 温湿度传感器 温度传感器 透光率传感器 （1）产品质量测量 在汽车、机床等设备，电机、发动机等零部件出厂时，必须对其性能质量进行测量和出厂检验。 2、机械行业 机床加工精度测量 汽车扭距测量 （2）新产品开发 广州中鸣数码的机器狗 转动/移动位置传感器、力传感器、视觉传感器、听觉传感器、接近距离传感器、触觉传感器、热觉传感器、嗅觉传感器。 （3）自动控制 香港理工AGV自动送货车模型 石化企业输油管道、储油罐等压力容器的破损和泄露检测。 （4）故障诊断 （5）其他应用 航天 农业 交通 医疗 七、传感器的发展趋势 目前传感器总的发展趋势是： （1）?发现、利用新效应（磁光、压阻）； （2）?开发新材料（光纤、PVC、稀土）； （3） 提高传感器性能和检测范围； （4） 微型化与微功耗（微米、微安、毫克）； （5）??集成化与多功能化； （6）??传感器的智能化 （自校、自诊断、自补偿、存储、数字输出）； （7） 传感器的数字化和网络化。